[工学]交变电流复习课件.ppt

表征交变电流的物理量 一、描述电流变化快慢的物理量 1．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间 2．频率：1s内交变电流完成周期性变化的次数 二、描述交变电流大小的物理量 3．有效值 （1）定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值．（热效应相同） （2）说明： ①交变电流的有效植根据电流的热效应来规定，与电流的方向无关，计算电功和热量必须用有效值 ②有效值一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个周期的时间来确定有效值的． ③交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值，并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。 (3)．正弦（或余弦）交变电流有效值与最大值之间的关系: 例．远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，在线路正常工作的情况下，当用户用电器的总功率增大时，下列判断正确的是 A．升压变压器的原线圈中的电流保持不变 B．降压变压器的输出电压升高 C．降压变压器的输出电压降低 D．输电线上损耗的电功率减小 电能输送的历程 请根据对电能输送的介绍 例1、如图所示，从ab端输入的交流含有高频和低频成分，为了使R上尽可能少地含有高频成分，采用图示电路，其L的作用是________________，C的作用是__________。 解析：因L有“通低频、阻高频”的特点，因此L的作用是阻挡高频成分；而通过L后还有少量的高频成分，利用C“通高频、阻低频”的特点，使绝大部分高频成分从C流过。 如图所示，当交流电源的电压（有效值）U＝220V、频率f＝50Hz时，三只灯A、B、C的亮度相同（L无直流电阻）。 （1）将交流电源的频率变为f＝100Hz，则 （ ） （2）将电源改为U＝220V的直流电源，则 （ ） A．A灯比原来亮 B．B灯比原来亮 C．C灯和原来一样亮 D．C灯比原来亮 AC BC 在输电过程中，电压必须进行调整。 变压器 闭合铁芯 原线圈 副线圈 1、示意图 (1)闭合铁芯 (绝缘硅钢片叠合而成) (2)原线圈(初级线圈) 其匝数用n1表示 与交变电源相连 (3)副线圈(次级线圈) 其匝数用n2表示 与负载相连 (4)输入电压U1 输出电压U2 一、变压器的构造 原线圈 副线圈 铁芯 U1 U2 n1 n2 ∽ 2、符号 问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？ 变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接交变电压U1后，副线圈是否产生电压U2？ n1 n2 n1 n2 无铁芯 有铁芯 铁芯与线圈互相绝缘 原线圈 接 交 流 电 在铁芯中 产生变化 的磁通量 副线圈 产生感 应电动势 在铁芯中 产生变化 的磁通量 二、变压器的工作原理 ——互感现象 副线圈 有 交 流 电 原线圈 产生感 应电动势 ——互感现象 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了： 电能 → 磁场能 → 电能转化 (U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2) 二、变压器的工作原理 原线圈 副线圈 铁芯 U1 U2 n1 n2 ∽ 0 e t t1 t2 t3 t4 若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2? =0 三、理想变压器 ——没有能量损失的变压器 P入＝P出 输入功率等于输出功率 原、副线圈中通过的磁通量始终相同(无漏磁),因此产生的感应电动势分别是： 若不考虑原副线圈的内阻有: U1=E1 U2=E2 四、理想变压器的变压规律 I1 U2 U1 n1 n2 I2 R ~ 原线圈 副线圈 铁芯 U1 U2 n1 n2 ∽ 1、n2 n1 U2U1——升压变压器 2、n2 n1 U2 U1——降压变压器 理想变压器原副线圈的端电压 跟它们的匝数成正比 理想变压器输入功率等于输出功率 即: U1I1=U2I2 P入= P出 五、理想变压器的变流规律 理想变压器原副线圈的电流 跟它们的匝数成反比 此公式只适用于一个副线圈的变压器 1、变压器的输入功率由输出功率决定，计算输入功率和输出功率都用 (此公式适用只有一个副线圈) 需要特别引起注意的是 2、负载电阻值。 发电机